建筑仿生设计浅谈

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1、第34髯昭3期2008年1月山西建筑Vol.34Me.3SHANXIARCHITECTURE丿恥・2008・85-文章编号:1009.6825

2、2

3、学星研究生物系统的结构和性质以为丄忌技术提供新的设忡思想及匸作原理的科学。现代仿生学的研究历史已有几十年•它局于生物科学与r秽科学的交叉科学。尽背人类在文明进化中不断从生物界受到新的启示，但伪生学的诞生.亠-般以I960年全養第-届仿生学讨论会的召开为标志o1960年在笑国俄实俄州召开了第-届仿生学讨论会，会上共問制定了仿生学的概念。仿生学就是模仿生物系统的原理来建造技术系统，或者便人造系烷貝有或类似于生物系统特征的一门学科。它的目的是应用模拟的方法来改善现代技术并创逍新的工艺技术。人类从诞生之

4、初至今，都在有意或无意的模仿大自然以适应生存环境,，町以不夸张地说•自然界就是人类各秤科学技术原理及审大发明的淞泉°原始的人类模仿鸟再住任巢穴里•后来口己漓化出了半集穴的庇护所，傲后才有了完全独芷的人类建筑°例如•中国传统建筑中址顶的飞櫓是一个复杂的双曲面.通过开何方向上白明何向两侧依次升离与进深方向上的飞子和角梁•造成檐角既抬起又探出的渐变线，使得这一部分的形象与伸展的鸟翅十分相似⑴。A现代建筑诞生之前，回顾历史会发现人类的建筑堆本上是呈现左右对称的形式，这同多数關等动物的待征是一致的，这冲一

5、致并非偶然，其实是一种潜慮识里的仿生"二战后，一批建筑师和匸樽师积极开发混凝土结构相饰结构的潜能•很多人粪试仍牛方向c这段时间圮成功的是伍改(JemU(«>n)设计的悉弓歌剧院和小沙里宁(EeroSaariiu-n)设计的位干纽约宙尼迪机场禹呈雄鹰展翅状的环球公司的帳机搂⑶。这是一个知名度极高的建镶，其仿生意向竹很多解释，如畅•起的帆和贝壳°从外表右它的结构应该是薄売结构的，但实际上该建筑的屋顶雄密助梁结构;、虽然悉尼耿剧院的筋学设计不足很理想•绒护费用也很岛•但足它优雅的造单博得f人们的喜爱.

6、为悉尼乃至澳大利亚换来了无袪计算的旅游收人。20世紀90年代•徳国人初伯多(JSI上&dew)的《建筑与仿生学》一书的出版，1£式明呦了仿生建報学确立。书屮系统阐明了建筑仿生的意义、建筑学应用仿生学的方迭、仿住建筑学与美学的关系、仿生建筑学与生态学的艾系等。仿生建筑学认为•人类在建筑上遇到的问题.自然界早已冇r相应的解决方式。生物在长1期的生存竞争中•为J"适应自然界的规律需要不斯地完善自身的性能与组织，它需要获得髙效低耗、与环境协调、新陈代谢、肌体完整的保障系统•只右这样•自然界才能成为一个右

7、机和谐的整体，建筑也应该适应自然界的这种规律。世筑适应人类社会发展与自然相协凋是仿生建筑学研究的主要课題。此后•仿生建筑学得到了人们的普遍取视.开始发纓并且产生了大址韬美的作品和丰京的理论。2仿生建筑学的分类2.1形态仿生•形态仿生是堆于人类爻学的岀发点，通过对生物体形态的模仿•使建筑形象生动、有趣，愉悦人的视觉慈受;或者根据一些擬取自生物的符号，来表达某种几休的象征意向)•般不考虑结构受力等问題•或者住生物形式卜的建筑结构与住物休实际受力结构没有任何关系甚至是矛盾的，崔人们熟悉的动物中，鱼和E

8、鸟生活在人灾所无法占有的空间里•因此处于一种理想和占有欲,这两类生物成为人们经常模仿的tSo以上所提到的我国古代建浹中屋顶的飞檢极似腾飞的大％就足对呜的形态很明显的模仿。2.2结构仿生结构仿生梏在力学范围内•通过分析生物体的受力時征和排列特性，对建筑结构和构件进行改造•从而达到节省建35材料的目的)自然有许多令人惊叹的空间结构•如蛋壳、海撚等是薄壳[2)吳银牟建葩时奇——绿色建仏J).福建建筑.2003(8):93别.[4]昊良锚.北京宪*[M]•北京：清华大学出版社•2002.7.[3]王旭.

9、柯说绿色建筑[J).城乡建设.2003(9):123124.[5]孙立新•浅谈绿色住宅设计U]・山丙建筑・20〔)6,32(I)：33・34.ShouttotherealgreenarchitectureSUNYuc-jieLIANGJuandiAbstract:11roprpsjfritsihemneef^tionandchanictc'rsofKrcrnanhitecturetHisruswstheMesixn卩rinciplpof乂口怔,nan^hitcxlurcNjMifically,a